JP2023501863A - 溶接プロセスおよび溶接プロセスを実施するための溶接装置 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (13)
- 溶接プロセス、特に肉盛溶接のための冷間金属移動(CMT)溶接プロセスであって、溶接ロボット(2)によって案内される溶接トーチ(4)に供給される消耗品の溶接ワイヤ(5)を備え、
溶接手順が、アーク相と短絡相とを周期的に交替することによって形成され、アーク相中に溶接ワイヤ(5)をワークピース(W)に接触するまでワークピース(W)方向へ移動させ、その後、短絡の形成後、短絡相の間、ワイヤ送給が逆転され、溶接ワイヤ(5)はワークピース(W)から遠ざけられ、
溶接手順を確立するために、複数の溶接パラメータ(Pi)が設定され、溶接手順の間、溶接ワイヤ(5)の平均ワイヤ送給量(vmean)が制御されて溶接ワイヤ(5)のプリセットメルトオフ効率(Ab)が実質的に一定に保たれ、そこでは最新のワイヤ送給量(v(t))が測定され、測定された平均ワイヤ送給量(vmean)が、所望のメルトオフ効率(Ab)に対応する所定の平均ワイヤ送給量(vsoll_mean)と比較され、
制御偏差としての平均測定ワイヤ送給量(vmean)の所定の平均ワイヤ送給量(vsoll_mean)からの偏差(Δv)に応じて、溶接電流(I)、溶接ワイヤ(5)のフリーワイヤ長、溶接トーチの接触管のワークピースからの距離(CTWD:Contact Tip to Work Distance)および/または溶接トーチ(4)の傾斜角が、溶接パラメータ(Pi)として変更されることを特徴とする溶接プロセス。 - 溶接パラメータ(Pi)は、異なるメルトオフ効率(Ab)の作業点の形で記憶され、制御偏差に応じて選択されるか、またはそれぞれ作業点間で補間されることを特徴とする請求項1に記載の溶接プロセス。
- 最新のワイヤ送給量(v(t))は、1μs~50μs毎に測定されることを特徴とする請求項1または2に記載の溶接プロセス。
- 測定された最新のワイヤ送給量(v(t))は、10ms~1000msの時間幅で、特にブロック単位または連続的に平均化されることを特徴とする請求項3に記載の溶接プロセス。
- 平均ワイヤ送給量(vmean)は、最大規定増加率で制御されることを特徴とする請求項1~4のいずれか1項に記載の溶接プロセス。
- 平均ワイヤ送給量(vmean)は、ヒステリシスをもって制御されることを特徴とする請求項1~5のいずれか1項に記載の溶接プロセス。
- 平均ワイヤ送給量(vmean)の制御の制御限界に達した場合、溶接速度(x(t))が変更されることを特徴とする請求項1~6のいずれか1項に記載の溶接プロセス。
- 平均ワイヤ送給量(vmean)の制御が無効化されることを特徴とする請求項1~7のいずれか1項に記載の溶接プロセス。
- 溶接ロボット(2)により案内される溶接トーチ(4)を備え、消耗品の溶接ワイヤ(5)をワークピース(W)に供給し、溶接プロセス、特に肉盛溶接のための冷間金属移動(CMT)溶接プロセスを実施するための溶接電流源(3)を備えた溶接装置(1)であって、
溶接手順はアーク相と短絡相を周期的に交替することにより形成され、溶接ワイヤ(5)はワークピース(W)に接触するまでアーク相中にワークピースの方向に移動し、その後、短絡の形成後、短絡相の間、ワイヤ送給が逆転され、溶接ワイヤ(5)はワークピース(W)から遠ざかり、
溶接手順を確立するために、複数の溶接パラメータ(Pi)が設定可能であり、ここで、溶接ワイヤ(5)の所望のメルトオフ効率(Ab)を入力または選択するための入力ユニット(6)と、最新のワイヤ送給量(v(t))を測定する測定装置(7)と、所望のメルトオフ効率(Ab)を一定に保つように溶接ワイヤ(5)の平均ワイヤ送給量(vmean)を制御する制御装置(8)とを備え、制御装置(8)は、平均測定ワイヤ送給量(vmean)を、予め設定したメルトオフ効率(Ab)に対応する所定の平均送給量(vsoll_mean)と比較するように構成され、
制御装置(8)は、さらに、制御偏差として、平均測定ワイヤ送給量(vmean)の所定の平均ワイヤ送給量(vsoll_mean)からの偏差(Δv)に応じて、溶接電流(I)、溶接ワイヤ(5)のフリーワイヤ長、溶接トーチの接触管のワークピースからの距離(CTWD:Contact Tip to Work Distance)および/または溶接トーチ(4)の傾斜角が、溶接パラメータ(Pi)として変更されることを特徴とする溶接装置(1)。 - 制御装置(8)に接続され、異なるメルトオフ効率(Ab)の作業点の形で溶接パラメータ(Pi)を堆積するデータベース(11)が設けられたことを特徴とする請求項9に記載の溶接装置(1)。
- 制御装置(8)は、積分型コントローラ(9)または比例積分型コントローラ(10)を有することを特徴とする請求項9または10に記載の溶接装置(1)。
- 制御装置(8)は溶接ロボット(2)に接続され、平均ワイヤ送給量(vmean)の制御のための制御限界に達した場合に溶接速度(x(t))を変更することができることを特徴とする請求項9~11のいずれか1項に記載の溶接装置(1)。
- 入力ユニット(6)は、制御装置(8)を無効化するための調整部材(12)を有することを特徴とする請求項9~12のいずれか1項に記載の溶接装置(1)。
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